10.33 Classifique as seguintes ligas ferro-carbono e suas microestruturas associadas em ordem decrescente de dureza:
(a)
com perlita grossa
(b)
com esferoidita
(c)
com esferoidita
(d)
Justifique essa classificação.
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
O enunciado pede para ordenar, em ordem decrescente de dureza, quatro ligas ferro-carbono que diferem em teor de carbono e microestrutura:
(a) liga com de C e perlita grossa
(b) liga com de C e esferoidita
(c) liga com de C e esferoidita
(d) liga com de C e perlita fina
O conteúdo envolve como a fração de cementita (depende do teor de C) e a morfologia (perlita fina vs grossa vs esferoidita) afetam a dureza.
(a) liga com
(b) liga com
(c) liga com
(d) liga com
O conteúdo envolve como a fração de cementita (depende do teor de C) e a morfologia (perlita fina vs grossa vs esferoidita) afetam a dureza.
Passo 2
Efeito da morfologia
– Perlita fina: lamelas de ferrita/cementita muito próximas, criando muitos obstáculos ao deslizamento, logo maior dureza.
– Perlita grossa: lamelas mais espaçadas, menos obstáculos, dureza intermediária.
– Esferoidita: cementita em esferoides isolados numa matriz ferrítica, estrutura mais “aberta” e macia, menor dureza.
– Perlita fina: lamelas de ferrita/cementita muito próximas, criando muitos obstáculos ao deslizamento, logo maior dureza.
– Perlita grossa: lamelas mais espaçadas, menos obstáculos, dureza intermediária.
– Esferoidita: cementita em esferoides isolados numa matriz ferrítica, estrutura mais “aberta” e macia, menor dureza.
Passo 3
Efeito do teor de carbono
A dureza de perlita e de esferoidita aumenta com a fração de cementita. Como a fração de cementita cresce do hipofundido ( C) ao eutetóide (
C), a dureza também cresce para mesma morfologia.
A dureza de perlita e de esferoidita aumenta com a fração de cementita. Como a fração de cementita cresce do hipofundido (
Passo 4
Comparando as perlitas
– (d) C com perlita fina: máxima dureza (maior C + menor espaçamento lamelar).
– (a) C com perlita grossa: bem abaixo de (d), mas acima de qualquer esferoidita.
– (d)
– (a)
Passo 5
Comparando as esferoiditas
– (b) C com esferoidita: maior dureza entre as esferoiditas (mais cementita).
– (c) C com esferoidita: menor dureza absoluta (pouca cementita e morfologia macia).
– (b)
– (c)
Passo 6
Juntando os quatro casos em ordem decrescente de dureza:
(d) > (a) > (b) > (c)
(d) > (a) > (b) > (c)
Resposta
(d) > (a) > (b) > (c)